Netral tuli: prinsip operasi, diagram, aplikasi

Netral yang diarde tuli adalah jantung dari sistem catu daya konsumen, ini ditujukan untuk penggunaan jaringan yang aman hingga 1000 Volt, yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan di tempat kerja sebagai sumber tegangan rendah standar voltase. Netral, pada gilirannya, adalah titik umum koneksi belitan dengan bintang di sumber daya, yang merupakan transformator atau generator. Jika Anda menghubungkan titik ini ke ground, maka Anda mendapatkan jaringan dengan netral yang diarde dengan kuat. Pada titik nol, pemerataan potensial terjadi, yang sangat nyaman untuk menyediakan listrik ke sumber fase tunggal dan tiga fase.

Perangkat dan prinsip pengoperasian jaringan dengan netral yang diarde mati

Prinsip pengoperasian sumber daya, khususnya, transformator step-down, didasarkan pada hukum induksi timbal balik dan transfer energi melalui inti magnetik. Pada saat yang sama, belitan primer mungkin tidak memiliki kabel netral, tidak seperti yang sekunder, di mana koneksi ke nol melalui konduktor dengan resistansi rendah, yang dapat disamakan dengan nilai nol, akan menjadi sarana perlindungan yang efektif terhadap cedera pada seseorang yang berbahaya bagi kehidupan dan kesehatannya. ketegangan.

Fitur utama jaringan dengan netral yang diarde adalah penampilan tidak hanya linier, tetapi juga tegangan fasa. Apa itu dan bagaimana perbedaannya satu sama lain, mari kita pertimbangkan untuk menggunakan diagram skematik sederhana sebagai contoh.

Tegangan fasa adalah potensi antara salah satu kabel saluran dan titik nol yang terhubung ke bumi, yaitu, diarde dengan kuat. Tegangan saluran adalah beda potensial antara dua terminal saluran, yaitu L1 dan L2, L1-L3, atau L2-L3, juga disebut fase-ke-fase. Sumber energi listrik tersebut dalam kondisi domestik memiliki nilai tegangan yang sama dalam bentuk 380 V - linier, dan 220 - fase. Tegangan saluran lebih besar dari tegangan fasa sebesar 3, yaitu sebesar 1,72.

Tetapi tugas utama sistem semacam itu bukan hanya transportasi ke konsumen dari dua sistem catu daya dengan peringkat yang berbeda dan berbeda jumlah fase, tetapi juga perlindungan seseorang jika terjadi kerusakan isolasi dan munculnya tegangan pada titik-titik yang dalam keadaan normal tidak memiliki bahaya potensi. Pada bangunan tempat tinggal, ini adalah:

• rumah semua peralatan rumah tangga yang menghantarkan arus listrik, yaitu terbuat dari baja atau logam konduktif lainnya;
• struktur logam switchboard dan switchgear;
• selubung pelindung kabel.

Juga, untuk memastikan keamanan, semua elemen di atas harus di-ground, dalam hal ini bahaya dari penggunaan tegangan dan penggunaan peralatan rumah tangga dalam jaringan dengan kemauan netral yang diarde dengan kokoh minimal. Selain itu, untuk sirkuit seperti itu, keseragaman distribusi beban fase tunggal adalah wajib.

Penjelasan untuk boneka

Gardu step-down di mana transformator dipasang memiliki loop ground sendiri. Ini dihubungkan oleh busbar dan batang baja, menjadi satu loop pembumian. Kabel diletakkan ke konsumen di panel listrik dari gardu induk, yang berisi empat inti. Jika konsumen membutuhkan catu daya dari sirkuit tiga fase 380 Volt, maka perlu untuk menghubungkan ke semua inti. Dalam jaringan 220 V fase tunggal, daya akan diberikan dari kabel netral dan dari salah satu fase. Perlindungan orang di sirkuit fase tunggal dan tiga fase, jika tidak ada sistem pentanahan, harus dilakukan dengan menggunakan perangkat arus sisa khusus (RCD), yang beroperasi dengan kebocoran kecil hingga nol, sambil secara andal memutuskan konsumen dari jaringan.

Klasifikasi jaringan dengan ground netral

Sistem catu daya modern memiliki tanda standar di mana, selain konduktor netral yang berfungsi, ada juga pelindung, yang menentukan tingkat keamanan.

• L - konduktor fase;
• N - bekerja nol;
• PE - konduktor netral pelindung;
• PEN - konduktor yang berfungsi dan netral dibuat dengan satu kabel.

Ada beberapa subsistem di sirkuit dengan sumber energi yang memiliki netral yang diarde dengan kuat:

• TN-C. Dengan sistem ini, konduktor netral dan proteksi dari gardu induk diatur oleh satu konduktor, di dekat penerima kasing (atau elemen lain yang diarde) terhubung ke konduktor gabungan ini - ini disebut landasan. Ini adalah sistem usang yang digunakan di rumah-rumah tua di Uni Soviet, sekarang tidak digunakan untuk konsumen rumah tangga, karena tidak aman. Sistem seperti itu memiliki kelemahan yang signifikan, karena jika terjadi kerusakan pada konduktor PEN dalam perjalanan dari suplai transformator ke penerima daya, berbahaya potensi. Digunakan hanya untuk melindungi konsumen industri (dibahas di bawah pada bagian berikutnya).
• TN-S. Memiliki persentase keamanan yang lebih besar selama keadaan darurat. Ini dicapai dengan memisahkan konduktor pelindung dan konduktor yang berfungsi di sepanjang jalur suplai, dari transformator ke switchboard (ke pengguna akhir). Namun, karena fakta bahwa perlu menggunakan produk kabel dengan lima inti, yang sangat meningkat biaya peletakan dan anggaran untuk mengatur pasokan listrik ke konsumen, sistem ini tidak diterapkan selalu.
• TN-C-S. Sistem pentanahan ini adalah yang paling umum di zaman kita. Dengan sistem ini, konduktor netral dan konduktor proteksi digabungkan di sepanjang saluran menjadi satu konduktor PEN gabungan. Di pintu masuk gedung, konduktor ini dibagi menjadi PE pelindung dan nol N, yang selanjutnya didistribusikan di antara konsumen (apartemen). Dengan sistem ini, jika konduktor PEN terbakar ke titik pemisahan, potensi berbahaya akan muncul pada penutup ground peralatan listrik. Untuk mencegah hal ini, konduktor PEN dibumikan kembali di sepanjang saluran dan di pintu masuk gedung, dan peningkatan persyaratan dikenakan pada perlindungan mekanis konduktor ini.
• TT. Sistem pentanahan ini dipraktikkan ketika saluran sistem TN-C-S masuk kondisi teknis yang tidak memuaskan dan keamanan yang tidak memadai yang disediakan di dalamnya landasan pelindung. Sistem pembumian ini menyediakan pemasangan loop pembumian individu pada konsumen, sedangkan konduktor PEN dari jaringan listrik hanya digunakan sebagai konduktor netral N.

Penting untuk diketahui

Untuk catu daya konsumen satu fase dan tiga fase di industri dan dalam kondisi domestik, yang disebut menghilang, yang "seharusnya" merupakan metode efektif yang menyediakan pemutusan otomatis instalasi listrik atau bagiannya yang telah terjadi korsleting. Saat membumikan di sirkuit dengan netral yang diarde mati, semua bagian logam dan rumah peralatan listrik terhubung ke kabel netral. Bagaimana cara kerja perlindungan ini? Faktanya adalah bahwa dengan korsleting apa pun pada kasing, sirkuit masuk ke mode hubung singkat, arus di sirkuit pemutus sirkuit meningkat pesat dan bagian darurat terputus dari jaringan.

Keuntungan dari sistem semacam itu adalah penghematan biaya kabel ground pelindung, serta penurunan biaya produk kabel, karena fase tunggal dan fase tiga dapat dihubungkan ke sirkuit yang sama penerima listrik.

Namun, kerugian dari netral yang diarde secara tuli, diatur menurut prinsip landasan pelindung, adalah kurangnya: memastikan perlindungan seseorang jika terjadi kerusakan insulasi pada badan peranti listrik selama putusnya kabel netral, yaitu dan protektif. Dan ini sangat poin penting - pembumian adalah ukuran perlindungan yang berbahaya, jadi itu tidak boleh diatur di rumah dalam hal apa pun!

Catu daya modern masih lebih ditujukan untuk keselamatan, oleh karena itu, diperlukan pemasangan RCD dan loop pembumian pelindung yang terpisah, yang melaluinya bahkan yang terkecil arus bocor akan masuk ke tanah, sementara tidak membahayakan seseorang.

Sekarang Anda tahu apa itu netral yang di-ground-kan, apa prinsip operasinya dan di jaringan mana ia digunakan. Jika Anda memiliki pertanyaan, Anda dapat menanyakannya di komentar di bawah artikel!

Bahan terkait:

• Pemisahan konduktor PEN menjadi PE dan N
• Mengapa pemutusan nol dalam jaringan tiga fase berbahaya?
• Bagaimana memilih RCD untuk daya dan arus bocor